Optical Fiber Array Sensor for Force Estimation and Localization in TAVI Procedure: Design, Modeling, Analysis and Validation
Notice bibliographique
Résumé
Transcatheter aortic valve implantation has shown superior clinical outcomes compared to open aortic valve replacement surgery. The loss of the natural sense of touch, inherited from its minimally invasive nature, could lead to misplacement of the valve in the aortic annulus. In this study, a cylindrical optical fiber sensor is proposed to be integrated with valve delivery catheters. The proposed sensor works based on intensity modulation principle and is capable of measuring and localizing lateral force. The proposed sensor was constituted of an array of optical fibers embedded on a rigid substrate and covered by a flexible shell. The optical fibers were modeled as Euler-Bernoulli beams with both-end fixed boundary conditions. To study the sensing principle, a parametric finite element model of the sensor with lateral point loads was developed and the deflection of the optical fibers, as the determinant of light intensity modulation was analyzed. Moreover, the sensor was fabricated, and a set of experiments were performed to study the performance of the sensor in lateral force measurement and localization. The results showed that the transmitted light intensity decreased up to 24% for an external force of 1 N. Additionally, the results showed the same trend between the simulation predictions and experimental results. The proposed sensor was sensitive to the magnitude and position of the external force which shows its capability for lateral force measurement and localization.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».